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固体表面上の金属酸化物ナノメッシュを利用した半導体規則ナノドットの創製

Publicly Offered Research

Project AreaNew Materials Science Using Regulated Nano Spaces -Strategy in Ubiquitous Elements
Project/Area Number 22013008
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

柚原 淳司  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10273294)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2010: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywordsナノメッシュ / ナノドット / 超薄膜 / 原子配列 / シリコン / ゲルマニウム / スズ / 鉛 / 銀 / 走査型トンネル顕微鏡
Research Abstract

従来のトップダウン加工技術であるリソグラフィー技術は、微細加工精度の限界が近づいている。それゆえ、近年、原理的・革新的なブレークスルーを目指したアプローチがなされており、原子や分子、ナノスケールの材料を組み上げて構造化するボトムアップ方式の技術が注目されている。ナノテンプレートを用いたナノドットの自己形成技術は、大きさのそろった金属ナノドットを規則正しく高密度で配置することができるため大いに期待されている。
本研究では、単結晶金属表面上に酸化バナジウム(ナノハニカム構造)を作製し、ユビキタス元素であるシリコンを含む14族元素を系統的に真空蒸着し、配列制御した均一サイズのナノドットを作製し、その種類、構成原子数、空間分布、電子状態をLEED-STM法およびコンピュータシミュレーションにより明らかにした。
その結果、これまでのビスマスや銀原子の結果と同様に、鉛,錫、ゲルマニウム原子もナノドットをナノホール中に作製可能なことがわかった。そのため、ナノホールのサイズ効果や規則性により、大きさのそろったナノドットを規則的に高密度で作製できる可能性があることがわかった。ただし、シリコン原子はナノホールの中ではなく、ナノメッシュそのものに吸着した。このため、ナノドットのサイズや大きさの制御は困難と思われる。国内では、ナノメッシュを利用してナノドットを自己形成させる研究はほとんどなされておらず、今後、数多くの研究者がナノドット・ナノメッシュの研究に取り組み、本材料開発手法が進展することを期待したい。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2011 2010

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Growth and structure of ultra thin tin oxide film on Rh(111)2011

    • Author(s)
      J.Yuhara, D.Tajima, T.Matsui, K.Tatsumi, S.Muto, M.Schmid, P.Varga
    • Journal Title

      J.of Appl.Phys.

      Volume: 109

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Formation of Group 14 elements nanodot in vanadium oxide nanomesh on Pd(111)2011

    • Author(s)
      L.H.Chan, S.Hayazaki, K.Ogawa, T.Matsui, J.Yuhara
    • Organizer
      6^<th> International Symposium on Surface Sciences and Nanotechnology
    • Place of Presentation
      Tokyo (Japan)
    • Year and Date
      2011-12-14
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] DFT and STM study of Group 14 element nanodot in vanadium oxide nanomesh on Pd(111)2011

    • Author(s)
      L.H.Chan, S.Hayazaki, K.Ogawa, T.Matsui, J.Yuhara
    • Organizer
      New Science Created by Materials with Nano Spaces : From Fundamentals to Applications
    • Place of Presentation
      Sendai (Japan)
    • Year and Date
      2011-11-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Nanodot Formation in Vanadium Oxide Nanomesh on Pd(111)2011

    • Author(s)
      J.Yuhara
    • Organizer
      International Conference on Materials for Advanced Technologies 2011
    • Place of Presentation
      Suntec (Singapore)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-01
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Pd(111)表面上の酸化バナジウムナノメッシュにおけるAgナノドットの創製と構造評価2011

    • Author(s)
      柚原淳司、早崎真治、小川国師、松井恒雄
    • Organizer
      日本物理学会第66回年次大会
    • Place of Presentation
      (概要集)
    • Year and Date
      2011-03-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Pd(111)表面上酸化バナジウムナノメッシュへのAg及びSiナノドットの創製と構造解析2010

    • Author(s)
      小川国師、早崎真治、松井恒雄、柚原淳司
    • Organizer
      日本原子力学会中部支部 第42回研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2010-12-15
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] J.Yuhara, S.Hayazaki, and T.Matsui, Formation of metal nanodots in (4x4) vanadium oxide nanomesh on Pd(111)2010

    • Author(s)
      J.Yuhara, S.Hayazaki, T.Matsui
    • Organizer
      27th European Conference on Surface Science
    • Place of Presentation
      Groningen, Netherland
    • Year and Date
      2010-09-02
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-08-23   Modified: 2018-03-28  

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